15.1 电磁波课件（24页PPT）2025-2026学年物理北师大版九年级全一册

(课件网) 第十五章 电磁波与通信技术 第1节 电磁波 1.知道电磁波的产生和传播； 2.知道波长、频率和波速以及电磁波在真空中的传播速度； 3.了解电磁波的应用。 在数亿千米的漫长旅途中，天问一号探测器多次调整姿态和改变轨道，还要向遥远的地球发回照片。科学家通过电磁波控制探测器的航行，探测器也是通过电磁波与遥远的地面联络、传递信号的。 什么是电磁波？ 知识点一：电磁波的产生与描述 水面振动 水波 ①水波的产生过程 ②声波的产生过程 空气振动 声波 水波、声波是怎样产生的？ 水波、声波的产生都是由于物体发生振动。 电磁波是怎样产生的？ 收音机 、电池 、开关 、导线 、灯泡 、电流表 实验 探究电磁波是怎样产生的 实验器材 导线中产生迅速变化的电流，电能生磁、磁能生电，变化的电流能在周围空间中产生电磁波。 实验现象 电流迅速变化时，收音机发出“咔咔”声。 实验结论 电磁波看不见摸不着，但它又是真实存在的。为了同学们能够更好地理解电磁波，我们可以用水波和声波进行类比分析。 类比分析 水面振动 形成水波 空气振动 形成声波 电流的迅速变化 产生电磁波 电台采用专门的电子器材和电路，产生大小和方向周期性变化的电流，这种电流称为振荡电流。 将振荡电流送入电台的发射天线，就会在天线周围的空间中激发电磁波，并传向远方。 1.频率： 振荡电流变化的快慢用频率（f）表示。 单位：赫兹（Hz） 常用单位：千赫（kHz）、兆赫（MHz）、吉赫（GHz） 1kHz = 103 Hz 1MHz = 106 Hz 1GHz = 109 Hz 波谷 波长λ 波峰 2.波长： 相邻两个波峰（或波谷）间的距离叫作波长（λ）。 单位：米。 电磁波是一个大家族 不同频率范围的电磁波及其应用 可见光、红外线和紫外线、X射线、γ射线等，都是电磁波家族中的成员，只是他们各有不同的波长和频率范围。通常用于广播、电视和移动电话的电磁波叫作无线电波，包括长波、中波、短波和微波。（几百千赫 ~ 几千兆赫） 电磁波的发现 电磁波的发现归功于赫兹和麦克斯韦。 赫兹 麦克斯韦 1864年，麦克斯韦预言了电磁波的存在。 20年后，赫兹通过实验验证了麦克斯韦的预言。 1895年，电磁波进入通信领域，开创了无线电通信的新时代。 声音的传播要靠固体、液体、气体等介质，光的传播不需要介质。 电磁波的传播需要介质吗？其能在真空中传播吗？ 知识点二：电磁波的传播 手机、真空罩（含抽气泵）、橡胶管 实验器材 电磁波可以在真空中传播，电磁波的传播不需要介质。 由实验可以看到，放在抽掉空气的真空罩中的手机可以收到罩外传给它的电磁波。 实验现象 实验结论 美国“新视野号”探测器 通过真空可以传回照片 太空中没有空气，声音无法传播。因为电磁波可以在真空中传播，所以航天员在太空可以用电磁波来通信。 在太空中的宇航员可以用无线电波与地面站进行联系。 真空中电磁波的波速为 c，大约为 30 万千米每秒，即 c = 3×108 m/s。 光也是一种电磁波。 北斗系统 这个传播速度是不是看起来很熟悉？你由此产生了什么联想？ 用c表示电磁波在真空中传播的速度，λ表示电磁波的波长，f表示电磁波的频率，则有 波速 = 波长 × 频率 电磁波的波长、频波与速率的关系： 波长、频率与波速的关系 知识点三：电磁波的应用 手机通信 医院用X射线检查身体 紫外线消毒 红外线测温 微波炉加热食物 微波炉加热食物 微波炉工作时，会产生频率极高的电磁波，使食物中的水分子剧烈振动，内能增加，温度升高。 电磁波 传播：不需要介质，可在真空中传播 产生：变化的电流（振荡电流） 描述 频率 波长 波速 关系：c=λf 振荡电流变化的快慢，符号f 单位：Hz、kHz、MHz 相邻两个波峰（或波谷）间的距离，符号λ 单位：m 波的传 ... ...